27 junho 2018

Pensando Inteligente nos Produtos da Casa Inteligente


A Inteligência da Casa Inteligente é mais que conectividade, integração e recursos na Nuvem. É também inteligência na concepção de produtos e é inteligência na aplicação destes produtos buscando os benefícios esperados de uma Casa Inteligente.

O exemplo que vou dar a seguir achei na Internet recentemente; não estou fazendo propaganda nem defendendo o produto em si, ainda mais que ele só agora começa a entrar no mercado americano e sabemos que a vida útil de uma start-up é sempre uma incógnita.

Mas o produto em questão é uma película “inteligente” a ser aplicado em janelas que permite o controle de opacidade eletricamente. O fabricante (IGlass Technology) nos induz a acreditarmos que ele é o primeiro e único, mas isso não é relevante.

O interessante é que esta película foi concebida para ser instalada em janelas existentes (parece existir algumas opções no mercado com janelas completas, exigindo a troca da existente). E o fabricante se preocupou em buscar uma solução completa.

Primeiramente temos a película em si, que diz permitir o controle de opacidade de 20 a 10% (não é blackout – veja a imagem abaixo, tirada do site deles). Ela é fabricada em tiras de qualquer comprimento e largura de 12 polegadas (algo como 30 cm). Parece fácil de instalar (mas precisa de um instalador) e não parece difícil adaptar várias tiras de 30cm para cobrir a janela inteira.


O produto em si é tecnologicamente interessante. Mas aí vem a primeira inteligência: como a fabricação limita a largura a 30cm, que tal oferecer isso como uma vantagem, permitindo que se trabalhe a opacidade de uma janela por faixas, comandando cada faixa de 30cm individualmente?

Mas esta película precisa ser alimentada eletricamente para funcionar. Isto significa que precisamos de fios e tomadas? Não. O fabricante colocou um pouco mais de inteligência no ar e projetou uma peça que fica na soleira da janela que é um misto de bateria com painel solar, além de ter a eletrônica de controle da película e a capacidade de comunicação sem fio. É uma peça bastante elegante pelos vídeos e fotos que o fabricante publica.


Então temos a película e temos uma eletrônica responsável pela energia e pelo comando dela. Interessantemente, ele não optou por usar WiFi e sim Zigbee, talvez pelo baixo consumo e pela facilidade em ficar em estado de espera.

O que falta então? Um gateway, obviamente. Este gateway tem a responsabilidade de se comunicar com a eletrônica atrelada à janela por Zigbee e converte para WiFi, de forma a que possa ser comandado tanto por celulares quanto por assistente virtuais como o Alexa e o Google Home.

E completando o pacote de soluções inteligentes, temos também um botão sem fio que permite o comando direto da película em Zigbee, para quando não temos um assistente ou o celular por perto.

Um pacote muito inteligente, não? Um produto que pode ser utilizado em residências existentes, que pode ser facilmente instalado sem a necessidade de fiações, que se integra ao processo da Casa Inteligente e que pode ser instalado autonomamente em casas pré-inteligentes.

E agora depende da inteligência do morador ou do integrador por ele contratado para que a Casa Inteligente possa usar esta tecnologia de forma adequada. Ela pode ser útil para um controle mais eficiente do condicionamento térmico do ambiente, otimizando o uso de eletricidade ou gás para manter o ambiente agradável ao morador. Ela pode ser usada para controle de luminosidade ou mesmo de privacidade (parcialmente, pelo menos). Mas ter esta película apenas respondendo a comandos de voz ou via celular, ou mesmo atuando automaticamente conforme horários não é um uso inteligente para uma Casa Inteligente. Precisamos de mais. Fica aqui, então, o desafio de uma lógica de controle que otimize o uso de recursos ao mesmo tempo controlando temperatura e luminosidade de um ambiente.

Mas este produto concebido com inteligência pode ser melhorado? Ele é adequado para a realidade brasileira? Existe algum aspecto que você mudaria no projeto deste produto (sem alterar o princípio tecnológico)?

24 junho 2018

Casa Inteligente no Brasil - Parte 2 - A Boutique Tecnológica



Na primeira parte deste conjunto de artigos vimos como os fabricantes, tanto nacionais como estrangeiros, podem começar a entrar no mercado da Casa Inteligente conforme as características que o país apresenta. Vimos que os principais segredos são especialização e internacionalização, agregados a qualidade e preço compatível com o poder de consumo do brasileiro.

Assim, começamos a ter uma oferta latente de produtos que precisam chegar até os consumidores. Pelas características destes produtos, há dois principais canais de venda: através de varejistas de grande porte e através de vendas online.

Neste segundo artigo vamos examinar quais as condições de contorno que atrairiam grandes varejistas a tomar a iniciativa para se destacar no comércio de produtos para a Casa Inteligente.

Um varejista precisa ter um conjunto de produtos de qualidade e preço adequado, um público já doutrinado e pronto para o consumo e algum tipo de vantagem mercadológica que o diferencie de outros varejistas.

Consideremos que já exista um ecossistema de produtos disponível no mercado nacional. Este ecossistema é capitaneado por um equipamento central que funciona como gateway para periféricos inteligentes, faz a conexão com a Nuvem, onde reside a inteligência maior, e é responsável pela maior parte de comunicação com o morador da Casa Inteligente.

Aqui podemos ter os já conhecidos Alexa e Google Now, instalados em equipamentos dos próprios gigantes ou embarcados em produtos de terceiros (fabricante nacionais ou não).

Este fabricante deve ser responsável pelo aculturamento do consumidor para os benefícios e vantagens de se ter uma Casa Inteligente. Deve investir em marketing, em preços atraentes e deve incentivar os fabricantes de equipamentos compatíveis a entrarem no mercado em conjunto com ele. Em suma, este fabricante deve investir em criar este ecossistema completo, onde o equipamento central e a prestação de serviços inteligentes na Nuvem são seus elementos de faturamento e renda.

Feito isso, o fabricante deve desenvolver seus canais de venda, que serão online e através de uma rede varejista.

E o que este fabricante espera do varejista? Ele quer um varejista que tenha um público de bom poder aquisitivo, jovem e interessado em tecnologia. Ele quer um varejista presente nas principais cidades do país. Ele quer um varejista que tenha uma ótima logística de distribuição, que consiga entregar os produtos rapidamente e com custo de frete baixo.

Mas, principalmente, ele quer um varejista que tenha foco em tecnologia, cujos clientes busquem nele apoio na escolha e no bom uso dos equipamentos sendo comprados.

Temos este varejista disponível no Brasil hoje? Acredito que não. Mas temos alguns que podem “evoluir” seu perfil de forma a atender tanto o fabricante quanto o consumidor de forma mais adequada e contributiva. E temos também a oportunidade de novas empresas serem criadas já dentro deste perfil, mirando o futuro e buscando se posicionar como referência para o mercado multimilionário da Casa Inteligente.

Os modelos de varejistas que existem no mercado americano podem nos dar boas ideias, mas a simples importação destes modelos não deve surtir o mesmo efeito; há sempre a necessidade de adaptação de praticamente todos os aspectos do negócio.

O modelo brasileiro deve levar muito em conta a necessidade de instruir o comprador, tanto nas características dos produtos quanto nos benefícios que cada produto traz, bem como os benefícios globais de uma Casa Inteligente. E isto não deve ser feito em um ambiente de supermercado.

O varejista deve se espelhar mais nos moldes usados para a venda de equipamentos de áudio e vídeo, com ambientes próprios para demonstração e também ambientes para conversas demoradas e quase que didáticas com o cliente sobre o que está envolvido na Casa Inteligente.

 Isso exige um investimento em se montar estes espaços e, principalmente, em se contratar e treinar os profissionais de vendas, que serão verdadeiros consultores de tecnologia. Esta “boutique” da Casa Inteligente pode ser uma área dedicada dentro de um escopo maior do varejista, permitindo que este continue focando em vendas massificadas nos demais produtos que possa oferecer.

Esta abordagem de uma boutique dentro de uma loja maior permite ainda que se “terceirize” este escopo dedicado, mantendo a marca e a presença perante o cliente, mas tendo uma outra empresa se dedicando à capacitação tecnológica e ao próprio processo de venda consultiva.


Esta boutique exigirá investimentos expressivos e constantes ao longo de sua vida útil, pois a equipe deve ser constantemente treinada e os showrooms precisam sempre mostrar o que há de novo no mercado.

Por outro lado, os retornos financeiros podem ser consideráveis, tanto com a venda direta de equipamentos inteligentes e a venda agregada de eletrodomésticos inteligentes quanto pela venda de serviços através de suporte pós-venda e contratos de manutenção e de garantia de performance.

Assim, o quadro que temos é o fabricante investindo em marketing e divulgação de seus produtos, o varejista criando o ambiente propício para a venda, e uma equipe pronta para prestar consultorias e orientar o cliente. Agreguemos a isso produtos de qualidade, preços acessíveis e estoque local para que o cliente já saia com seus principais produtos e teremos as condições de contorno que darão o conforto e a segurança ao cliente para começar a investir na sua Casa Inteligente.


Há, obviamente, variantes neste modelo que podem melhor se adequar aos interesses das partes. Como já dissemos, podemos ter uma terceira empresa envolvida na consultoria aos clientes, seja ela um spin-off da empresa varejista, seja uma empresa independente em parceria com o varejista. A colaboração do fabricante nos investimentos em showrooms e treinamento de equipe também é um fator que pode minimizar custos e com isso aumentar a chance de sucesso deste modelo de negócio.

Um modelo de negócio mais rebuscado deve levar em conta ainda questões como atendimento a garantias, linhas de financiamento, a possibilidade/necessidade de prestação de serviços diretamente na residência do cliente, a importação direta de produtos (assumindo as responsabilidades de distribuidor) e processos complementares de venda online.

Dentro deste modelo fica claro, então, quais sejam as condicionantes básicas de viabilidade: ter o produto carro-chefe; ter o ambiente propício à venda e ter a equipe preparada para realmente ajudar o cliente nas melhores escolhas. Não temos, presentemente, nenhuma das condições atendidas adequadamente, o que significa que há uma ótima oportunidade disponível no mercada para uma iniciativa coordenada entre fabricante e varejista que leve rapidamente ao brasileiro opções válidas para sua Casa Inteligente.

No próximo artigo vamos abordar as principais características que uma equipe de consultoria pré-vendas deve ter, seja ela parte da empresa varejista, seja ela terceirizada trabalhando dentro da varejista.

10 junho 2018

A Evolução do WiFi

A Casa Inteligente é uma evolução da Casa Conectada, que, por sua vez, é uma evolução da Automação Residencial mais “tradicional”. Esta evolução se baseia em alteração de modelo de negócios, simplificação de sistemas, maior integração entre fabricantes e possibilidade de crescimento pontual.

A grande maioria das tecnologias necessárias para viabilizar esta evolução já existiam; até mesmo a Internet das Coisas não é propriamente uma nova tecnologia. O que tem ocorrido é a evolução destas tecnologias já conhecidas para atender às novas necessidades que se apresentam na evolução até a Casa Inteligente.

São casos típicos o Bluetooth que ganhou uma versão em rede (Mesh) e os protocolos ZigBee e Zwave que estão ganhando novas versões com maior segurança, criptografia e maior facilidade de uso.

A Internet, por sua vez, é algo vasto, e não pode ser tratada como uma única tecnologia. Um de seus ramos, a conexão sem fio, também conhecida como WiFi, é muito utilizada tanto nas comunicações mais tradicionais de computadores e celulares à rede Internet, quanto nas comunicações com equipamentos inteligentes como sensores e assistentes pessoais como o Alexa.

O WiFi mais comum apresenta algumas características que não são ótimas para aplicações como a Casa Inteligente: seu alcance, por exemplo, tem limitações que dificultam seu uso em grandes áreas ou através de obstáculos como paredes e lajes.

Mas, sempre que uma tecnologia apresenta desvantagens aparecem soluções para minimizar estes entraves.

A solução para resolver o problema de alcance do WiFi é o uso de mais de um roteador, localizados em pontos que garantam a cobertura necessária. Estes roteadores são configurados como pontos de acesso (AP – Access Points), com o mesmo nome de identificação da rede e a mesma senha (ou outra forma de validação). Assim, o cliente (smartphone por exemplo), pode se conectar a qualquer dos pontos de acesso sempre achando que está na mesma rede. Esta solução funciona adequadamente, mas tem seus pontos de preocupação.

Nesta solução, os AP´s têm que ser do mesmo fabricante e têm que falar diretamente com o roteador principal, seja através de cabos (dificultando sua instalação), seja compartilhando da mesma banda que é oferecida ao usuário (diminuindo a performance de comunicação do sistema). E cada fabricante tem a liberdade de definir como acontece a comunicação entre seus AP´s.

A WiFi Alliance, uma organização mundial de empresas envolvidas na comunicação sem fio focada em definir padrões e critérios para garantir o uso correto e adequado da tecnologia, viu a necessidade de criar algumas diretrizes e especificações que padronizassem a forma de se implementar redes com múltiplos AP´s de forma consistente.

Temos, então o WiFi CERTIFIED EasyMesh, que busca padronizar o uso de múltiplos AP´s em instalações WiFi. 

Entre as vantagens ao se adotar esta certificação podemos citar:
  • ·       Projeto flexível: Cobertura estendida pelo uso de múltiplos AP´s sem a necessidade de cabeamento
  • ·       Fácil instalação: Configuração automática de dispositivos
  • ·       Inteligência na rede: Rede com organização e adaptação automática para garantir a melhor cobertura e performance
  • ·         Balanço de carga: Dispositivos cliente são guiados a se conectarem ao AP que melhor atenderá suas necessidades
  • ·         Escalabilidade: novos AP´s de qualquer fabricante podem ser adicionados automaticamente à rede a qualquer instante.


E como isso vai funcionar?

Vamos ser um pouco mais técnicos.

O programa WiFi EasyMesh define os protocolos de controle entre os AP´s, os mecanismos de roteamento do tráfego na rede e os “data objects” necessários para permitir a fácil inclusão de novos AP´s à rede. Esta inclusão se expande para incluir o controle e o gerenciamento destes AP´s dentro da rede WiFi EasyMesh.

Uma rede WiFi EasyMesh é composta por um controlador que gerencia a rede e os AP´s conectados a esta rede, que são chamados de agentes. Em geral o controlador WiFi EasyMesh está localizado no gateway ou roteador que conecta a rede doméstica ao provedor de serviços de conexão (Internet), podendo este gateway também ser um agente da rede, se ele permitir conexões WiFi de clientes. Este controlador, contudo, pode estar localizado em qualquer lugar da rede, não necessariamente no gateway.

O número de dispositivos em uma rede WiFi EasyMesh depende das necessidades do local; podemos ter instalações com um controlador e dois agentes, enquanto outras instalações podem contar com um controlador e uma quantidade muito maior de agentes. A única exigência é que haja apenas um controlador.

Em muitas residências não há disponibilidade de Ethernet (conexão cabeada) em todos os locais. De forma a que isto não interfira na localização ótima dos AP´s, a WiFi EasyMesh oferece uma série de possibilidades de conexão entre seus nós, incluindo WiFi, Ethernet e aqueles que seguem o protocolo IEEE 1905.1. Os principais são:
  • ·         Wi-Fi 2.4 GHz
  • ·         Wi-Fi 5 GHz low band: channels 36~65, U-NII-1, U-NII-2ª
  • ·         Wi-Fi 5 GHz high band: channels 100~165, U-NII-2C, U-NII-3
  • ·         Ethernet


Nas redes WiFi EasyMesh o controlador é um dispositivo lógico que pode ser instalado em qualquer dispositivo da rede, compartilhando suas funções com as do dispositivo.  O controlador é responsável pela inclusão de novos dispositivos à rede e pela definição de suas funções. Ele também gerencia todos os agentes de sua rede. O controlador recebe informações de métricas e de capacidades de cada dispositivo e controla os parâmetros operacionais dos AP´s, tais como canais de comunicação, topologia e roaming de clientes entre agentes. Ele também envia comandos aos agentes para garantir o balanceamento de cargas e para outras funções gerenciais.

Todos os AP´s em uma rede WiFi EasyMesh são agentes. Os agentes também são uma entidade lógica que executa comandos vindos do controlador e informa suas métricas e capacidades ao controlador e a outros agentes. Este agente também é a interface WiFi com os dispositivos clientes.

Dispositivos clientes como smartphones, TV´s e notebooks se conectam aos agentes usando uma conexão WiFi padrão. Os agentes entregam os dados aos seus destinos, podendo ser um outro AP ou a própria Internet, através de links dedicados. Os links com os clientes e entre os agentes podem utilizar rádios separados para aumentar a performance, mas isso dependerá das características de cada agente. A rede WiFi EasyMesh pode dinamicamente alterar as rotas tanto dos links dos clientes quanto entre agentes visando se adaptar às condições de momento da rede.

Uma rede WiFi EasyMesh foi desenvolvida para ser colocada para funcionar em minutos, mesmo sem experiência técnica, independentemente do fabricante. Uma vez que o controlador é definido, este se responsabiliza por configurar os demais AP´s como agentes da rede. Novos agentes são adicionados à rede de forma automática pelo controlador.

“Onboarding” é o processo de inclusão de um dispositivo na rede WiFi EasyMesh, usando WiFi ou conexão cabeada. Uma vez que um agente é conectado à rede WiFi o protocolo inicia o processo de inclusão, onde o controlador questiona cada agente sobre itens como a quantidade de rádios e quais versões de WiFi suporta. Estas informações também são passadas aos demais agentes. Com essas informações, o controlador decide a melhor configuração para cada dispositivo. O controlador também define a topologia a ser usada, podendo alterá-la quando determinar necessário.

Dentre as capacidades gerenciais que o controlador pode tomar, baseado nas informações que recebe dos agentes, estão: instruir agentes a mudar de canal, aumentar ou diminuir a potência de transmissão, ou pedir que o agente quando uma certa quantidade de banda for consumida.

O controlador pode, ainda, comandar ou sugerir a um cliente que mude sua conexão para um outro agente, visando melhorar a performance deste cliente.

Em resumo, a rede WiFi EasyMesh pode ser considerada como uma rede de gerenciamento da rede WiFi padrão, visando facilitar sua instalação e modificações, maximizar a performance e garantir cobertura de WiFi por todo o ambiente.

Mas talvez o maior valor da WiFi EasyMesh é ser uma infraestrutura pensada para a Casa Inteligente e o uso da Internet das Coisas. Quando pensamos em Casa Inteligente temos que pensar que sua implementação será feita gradualmente, como o acréscimo pontual de dispositivos ao longo do tempo. Podemos começar com um assistente virtual e algumas lâmpadas, mais tarde acrescentar um controlador de temperatura. Depois podemos pensar na TV, no streaming de vídeo e na parte de áudio. E vamos assim crescendo o sistema dentro da Casa Inteligente e com isso a necessidade de cobertura e performance de nosso WiFi (talvez ainda sofrendo interferências de Bluetooth e ZigBee).

Assim, seria muito bom termos uma infraestrutura de WiFi que estivesse sempre buscando sua melhor performance e que facilmente pudesse crescer, acrescentando, por exemplo, um AP na garagem (não tinha pensado nisso antes, mas minha furadeira de bancada agora é IoT)!